許多PCB廠錯誤地認(rèn)為PCB鉆孔必須在低進(jìn)給速度和低速度下完成。 過去確實(shí)如此，但今天的硬質(zhì)合金鉆頭不同了。

事實(shí)上，用戶在選擇合適的鉆頭后，可以極大地提高PCB生產(chǎn)率并全面降低每孔成本。 對于最終用戶，有四種基本類型的帶硬質(zhì)合金切削刃的鉆頭可供選擇：整體硬質(zhì)合金、可轉(zhuǎn)位刀片、焊接硬質(zhì)合金刀尖和可更換硬質(zhì)合金刀尖。 每種在特定應(yīng)用中都有其優(yōu)勢。

第一個(gè)整體硬質(zhì)合金鉆頭用于現(xiàn)代 PCB 加工技術(shù)。 它由細(xì)晶粒硬質(zhì)合金制成，并具有 TiAlN 涂層以提高刀具壽命。 由于其特殊設(shè)計(jì)的切削刃，這些自定心鉆頭在大多數(shù)工件材料中都具有出色的切屑控制和排屑能力。 整體硬質(zhì)合金鉆頭自定心的幾何角度和良好的精度確保無需任何進(jìn)一步加工即可獲得高質(zhì)量的孔。

可轉(zhuǎn)位鉆頭在鉆孔深度從2XD到5XD時(shí)覆蓋的直徑范圍很大。 它們可用于旋轉(zhuǎn)應(yīng)用和車床。 對于大多數(shù)工件材料，這些鉆頭使用自定心幾何角度來降低切削力并具有良好的切屑控制。

用焊鉆加工的孔，表面光潔度較高，尺寸精度高，位置精度好，不需要再進(jìn)行精加工。 由于冷卻通孔，焊接鉆頭可用于加工中心、數(shù)控車床或其他具有足夠穩(wěn)定性和速度的機(jī)器。

最后一種類型的鉆頭結(jié)合了鋼刀體和可更換的整體硬質(zhì)合金鉆尖，稱為冠。 這種鉆頭在提供與焊接鉆頭相同精度的前提下，能夠以較低的加工成本獲得較高的生產(chǎn)率。 這種帶硬質(zhì)合金冠部的新一代鉆頭可提供準(zhǔn)確的尺寸增量，并具有自定心幾何角度，以確保較高的加工尺寸精度。

仔細(xì)考慮公差和機(jī)器穩(wěn)定性

PCB廠應(yīng)根據(jù)加工的具體公差來選擇鉆頭。 較小直徑的孔通常具有更嚴(yán)格的公差。 然后，鉆頭制造商通過指定標(biāo)稱孔徑和公差上限對鉆頭進(jìn)行分類。 在所有類型的鉆頭中，整體硬質(zhì)合金組鉆頭的公差最緊。 這使它們成為具有非常嚴(yán)格公差的鉆孔的最佳選擇。 當(dāng)工廠可以使用直徑為 10 毫米的整體硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔時(shí)，公差為 0 至 +0.03 毫米。

另一方面，焊接鉆頭或山高上帶有可更換硬質(zhì)合金冠部的鉆頭可以加工公差為0至+0.07mm的孔。 這些鉆頭往往是鉆孔生產(chǎn)加工的不錯選擇。 可轉(zhuǎn)位鉆頭是工業(yè)上用于繁重工作的一種鉆頭。 雖然它們的前期成本通常低于其他鉆頭，但這些鉆頭也具有最大的公差，根據(jù)直徑/孔深比公差，范圍從 0 到 +0.3mm。 這意味著當(dāng)孔的公差較大時(shí)，最終用戶可以使用可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭，否則他們必須準(zhǔn)備使用鏜刀完成孔加工。

除了孔的公差外，工廠在選擇過程中還需要考慮機(jī)床的穩(wěn)定性。 因?yàn)榉€(wěn)定性保證了刀具壽命和鉆孔精度。 工廠應(yīng)驗(yàn)證機(jī)床主軸、夾具和附件的狀態(tài)。 他們還應(yīng)該考慮鉆頭的固有穩(wěn)定性。 例如，整體硬質(zhì)合金鉆頭提供了最好的剛性，使其能夠獲得很高的精度。 另一方面，可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭容易偏斜。 這些鉆頭配有兩個(gè)刀片——一個(gè)位于中心的內(nèi)刀片和一個(gè)從內(nèi)刀片向外延伸到邊緣的刀片——最初只有一個(gè)刀片用于切割。 這會產(chǎn)生導(dǎo)致鉆頭體偏轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定情況。 而且，鉆頭長度越長，偏差越大。 因此，在使用4XD及以上的可轉(zhuǎn)位鉆頭時(shí)，工廠應(yīng)考慮降低第一毫米的進(jìn)給量，然后再增加到正常進(jìn)給量。

焊接鉆頭和可轉(zhuǎn)換冠狀鉆頭設(shè)計(jì)為兩個(gè)對稱切削刃，形成自定心幾何角。 這種穩(wěn)定的切削設(shè)計(jì)允許鉆頭全速進(jìn)入工件。 唯一的例外是當(dāng)鉆頭與加工表面不垂直時(shí)，建議在切入和切出時(shí)減少進(jìn)給量 30% 至 50%。 鋼制鉆頭體允許輕微撓曲，這使得它可以成功應(yīng)用于車床。 但是，剛性好的整體硬質(zhì)合金鉆頭可能容易折斷，尤其是當(dāng)工件對中不好時(shí)。 不要忽視很多工廠遇到的排屑問題。 事實(shí)上，排屑不良是鉆孔中最常見的問題，尤其是在加工低碳鋼時(shí)。 而且無論使用哪種鉆頭。

工廠常采用外冷的方式解決這個(gè)問題，但這只適用于孔深小于1XD和降低切削參數(shù)。 否則，他們必須使用流量和壓力與孔徑相匹配的適當(dāng)冷卻劑。 對于沒有主軸中心冷卻的機(jī)床，工廠應(yīng)使用將冷卻液從外轉(zhuǎn)向內(nèi)的裝置。 請記住，孔越深，排屑越困難，需要的冷卻壓力就越大。

始終檢查 PCB 制造商推薦的最低冷卻劑流量水平。 在低流速下，可能需要降低進(jìn)料速度。

檢查生命周期成本

生產(chǎn)率或每孔成本是當(dāng)今影響鉆探的最大趨勢。 這意味著鉆頭制造商必須想方設(shè)法將某些工藝結(jié)合起來，同時(shí)還要開發(fā)能夠適應(yīng)高進(jìn)給率和高速加工的鉆頭。 帶有可更換整體硬質(zhì)合金刀尖的最新鉆頭提供卓越的經(jīng)濟(jì)性。 最終用戶無需更換整個(gè)鉆頭體，只需購買價(jià)格相當(dāng)于重磨焊接鉆頭或整體式硬質(zhì)合金鉆頭的硬質(zhì)合金鉆頭。 這些牙冠易于更換且準(zhǔn)確。 工廠可以在一個(gè)鉆頭體上使用多個(gè)牙冠來鉆出幾種不同規(guī)格的孔。

這種模塊化鉆孔系統(tǒng)降低了直徑范圍為 12 毫米至 20 毫米的鉆頭的庫存成本。 另外，本實(shí)用新型省去了焊接鉆頭或整體硬質(zhì)合金鉆頭重磨時(shí)備用鉆頭的成本。

在審查每個(gè)孔的成本時(shí)，工廠還應(yīng)考慮刀具的總壽命。 一般來說，對于一個(gè)工廠來說，整體式硬質(zhì)合金鉆頭可以重磨7到10次，而焊鉆只能重磨3到4次。 另一方面，冠型鉆頭的鋼刀體在加工鋼件時(shí)至少可以更換20～30個(gè)冠。 還有一個(gè)生產(chǎn)力問題。

PCB焊接鉆頭或整體硬質(zhì)合金鉆頭必須重磨； 因此，工廠傾向于降低速度以避免切屑粘附。 而可更換頭的鉆頭不需要重新研磨，因此PCB廠在加工過程中可以使用足夠的進(jìn)給量和速度，而不用擔(dān)心硬質(zhì)合金材料的切屑粘附。 與焊接鉆頭或整體硬質(zhì)合金鉆頭相比，新型冠型鉆頭具有更一致的刀具壽命。

在許多情況下，重新研磨的鉆頭達(dá)不到新鉆頭的性能。 這是因?yàn)橹啬r(shí)，很難使刃口形狀和刃口磨削與新鉆頭完全一致。 刃磨不當(dāng)會使鉆頭更容易粘屑，需要更大的扭矩或功率進(jìn)行加工，或產(chǎn)生更多的熱量，從而縮短刀具壽命。